[配方]TPV配方各種影響因素分析

EPDM 的粘度隨充油量的增加而明顯下降，且當(dāng)充油質(zhì)量分?jǐn)?shù)在20%和30%時(shí)，粘度隨溫度變化明顯。

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TPV配方 EPDM配方 EPDM/PP配方

制備TPV 的基本配方：PP 30 份，充油EPDM （環(huán)烷油等）70 份，過氧化二丙苯(DCP ) 適量，超細(xì)滑石粉適量，其它助劑適量。

（a）環(huán)烷油用量對(duì)性能的影響分析如下：

這是由于EPDM 的分散程度和界面層結(jié)構(gòu)是影響EPDM/ PP -TPV 性能的內(nèi)在因素，PP 與EPDM 的表面張力和溶解度參數(shù)都很相近，采用動(dòng)態(tài)硫化工藝加工時(shí)其共混效果主要取決于動(dòng)力學(xué)因素，如：粘度、溫度、剪切力和時(shí)間等。在PP 熔融溫度下，EPDM 粘度遠(yuǎn)大于PP 粘度，與PP不具備粘度相近的共混原則。但EPDM 的粘度隨充油量的增加而明顯下降，且當(dāng)充油質(zhì)量分?jǐn)?shù)在20%和30%時(shí)，粘度隨溫度變化明顯。由于PP的熔融溫度不小于160 ℃，因此，只有當(dāng)EPDM的充油質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于20 %時(shí)，在PP 熔融溫度下，EPDM 與PP 的粘度才較接近，提高EPDM 及PP 的相容性及分散性，但添加的油與PP 相容性較差,過量的油會(huì)影響PP 的性能。故EPDM 的最佳充油質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 %～30 %。

（b）PP種類與用量（流動(dòng)性）對(duì)性能的影響分析如下：

能提供良好的拉伸強(qiáng)度及硬度，同時(shí)使得材料具有較好的加工性能，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。同時(shí)隨PP 的MFR 增大，EPDM/ PP的力學(xué)性能提高。原因是高M(jìn)FR 的PP 能在較低溫度下與充油EPDM 熔融共混，其相同粘度共混溫度的范圍更寬，這有利于EPDM 充分分散到PP中；雖然小本體粉狀PP 的力學(xué)性能比粒狀PP 差，但用小本體粉狀PP 生產(chǎn)TPV，其性能與用粒料PP 性能相當(dāng)。這是因?yàn)榉蹱頟P 在EPDM 塑煉充油時(shí)添加均勻，有利于EPDM 與PP 共混均勻。

（c）橡塑組分的選擇對(duì)性能的影響分析如下：

加入EPDM后，相對(duì)于PP而言，共混物分子的內(nèi)聚力下降，模量降低，從而使拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度降低，但EPDM的加入降低了PP的結(jié)晶度，細(xì)化了PP的球晶結(jié)構(gòu)，并有利于應(yīng)力的均勻分布和松弛，故提高了共混物的沖擊強(qiáng)度，當(dāng)EPDM的用量超過30份時(shí)，共混物的沖擊強(qiáng)度呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。一般而言，隨著橡塑比的降低，EPDM/PP共混物的模量、拉伸強(qiáng)度、壓縮永久變形、100%定伸應(yīng)力和硬度均有所增大，扯斷伸長(zhǎng)率是先增大后減小，耐溶劑性和加工流動(dòng)性提高。

（d）DCP用量對(duì)性能的影響分析如下：

當(dāng)DCP 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%時(shí)，力學(xué)性能達(dá)到最高值。PF 值(拉伸強(qiáng)度×斷裂伸長(zhǎng)率/ 永久變形) 比未交聯(lián)增加30 倍，橡膠抽出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%。根據(jù)CP Rander 理論，橡膠溶劑抽出質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于3%時(shí)，橡膠已達(dá)到高度交聯(lián)狀態(tài)，由此說明，DCP 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 5 %時(shí)EPDM/ PP 已完全動(dòng)態(tài)硫化。

（e）超細(xì)滑石粉

在EPDM 增韌改性PP 體系中，普通滑石粉對(duì)PP 起輔助補(bǔ)強(qiáng)作用。但在EPDM/ PP - TPV 體系中添加3 %滑石粉就使拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率急劇下降。這是因?yàn)榛墼赥PV 體系中，流動(dòng)性較差，不易分散在基體中。而選擇一種超細(xì)活性滑石粉，則隨著超細(xì)滑石粉添加量的增加，TPV材料的斷裂伸長(zhǎng)率、拉伸強(qiáng)度均增加，當(dāng)添加量為12 %左右時(shí)，達(dá)到極大值。此后，隨滑石粉添加量增加，這兩種性能急劇下降。這可能是由于超細(xì)滑石粉并不是以分散相形式直接分散在PP 基體上，而是在EPDM 交聯(lián)時(shí)作為交聯(lián)中心使EPDM 分散更細(xì)小、更均勻，這種包核結(jié)構(gòu)有效地降低了EPDM分散粒徑，從而減小了EPDM 微細(xì)顆粒間間距，既增韌TPV 又可提高其應(yīng)力。

（f）其他助劑

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